共发射极放大电路(课件)
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第12章共射极放大电路
由晶体管的放大原理有：
再根据直流通路可得
二、共发射极放大电路
[例1] 在下图中，设 UE = 12 V，Rb = 200 k，Rc = 2.4 k， = 50，试计算静态工作点。 解：根据静态工作点计算公式
Ib
U E U BEQ Rb
UE 12 A 60 μA 3 Rb 20010
3．现象：
（1）由于静态工作点已经调整适当，此时观察到的波形图 并无失真。
（2）通过两个信号输入调节旋钮 YA 和 YB 上标示的电压刻 度（V / 格）以及荧光屏上的波形幅度可以测出输入电压和输出 电压的幅值，并可以算出放大器的电压放大倍数。 （3）两波形的相位相差为 180，这是单管发射极放大电 路的倒相作用。
第十二章 放大电路与集成 运算放大器
第一节 共发射极单管放大电路
一、放大电路的概念及分类
一、放大电路的概念及分类
1．放大电路的用途 放大电路是自动控制、信号检测、通信等电子设备中最基 本的组成部分。
如图所示扩音系统的四个主要组成部分。
一、放大电路的概念及分类
（ 1 ）传感器（麦克风），将声音转换成相应的电压信号。 （ 2 ）放大器，将麦克风输出的微弱电压信号放大到所需
（2）定义 从放大电路输入端看进去的交流等效电阻 Ri。
（3）讨论 输入电阻越大越好，以减小对信号源的影响。
2．输出电阻 （1）等效电路 如图所示，放大电路对于负载RL来说相当于一个信号源。
（2）定义 断开负载，从放大电路的输出端看进去，放大电路就相当 于一个内阻为 Ro 和电动势为 Eo 的等效电源，这个内阻 Ro 就 是放大电路的输出电阻。
iB I BQ ib
iC iB ( I BQ ib ) I BQ iB I CQ ic uCE U CEQ uce
共发射极基本放大电路
4.2基本共射放大电路的工作原理
1.静态
直流通路画法：C断开
一、计算法
IB
VCC VBE Rb
VCE VCC ICR c
设图4.2.1所示电路中的VBB=4V，VCC=12V， Rb=220ΚΩ,Rc=5.1ΚΩ,β=80,VBEQ=0.7V试求该 电路中的电流IBQ、ICQ、电压VCEQ并说明BJT 的工作状态。
4.3.2 设置静态工作点的必要性
为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在信号为零 时有合适的直流电流和极间电压？
输出电压必然失真！ 设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题，但Q点 几乎影响着所有的动态参数！
4.3.3基本共射放大电路的工作原理
波形分析
动态信号 驮载在静 态之上
uCE 饱和失真
得
连接 MN
令ＩＣ=0时，ＶCE=VCC，得M点(VCC，0) 直流负载线 令ＶCE=0时，ＩＣ= VCC/RC，得N点(0，VCC/RC)
（1）画小信号模型的等效电路 三极管用简化H模型代替，标出电量符号与极性；
用交流通路画出其他元件，标出信号输入、输出端。
(a) 共射基本放大电路
(b) h参数微变等效电路
动态交流工作状态13图解法确定静态工作点在输入特性曲线上作出直线vbeq两线的交点即是q点得到ibqceq431图解分析法连接mn直流负载线h参数微变等效电路1画小信号模型的等效电路1画小信号模型的等效电路三极管用简化h模型代替标出电量符号与极性
基本共射放大电路
4.3 基本共射放大电路的工作原理
4.3.1基本共射放大电路的组成及各元件的作用
对实用放大电路的要求：共地、直流电源种类尽 可能少、负载上无直流分量。
共射极放大电路 ppt课件
2、启发、提出问题 （1）放大电路设置静态工作点的目的是为了避免产生非线 性失真，那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢？ （2）放大器的主要功能是放大信号，那怎样计算放大器的 放大能力呢？
ppt课件
3
教学内容及过程 一. 用图解分析法确定静态工作点
请同学们根据视频中的实验实物图，画出共射极基本放大 电路的电路图
ppt课件
14
2. 动态工作情况的图解分析
1） 令交流R'通L=路R及L∥交R流c，负载线 由交交流流通负路得载纯电交阻流。负载线：
uo= -ic (Rc //RL)
又 uo= UCC - UCEQ ic= iC - ICQ
交流负载线是有 U交点CC 流的- U输 运CEQ入 动= 信 轨-(iC号 迹- I时。CQ工) R作L
首先画出直流通路直流通路教学内容及过程请同学们根据视频中的实验实物图画出共射极基本放大电路的电路图对于一个给定的放大电路来说该方程为一线性方程式可以在uce坐标系中画出这条直线即直流负载线斜率为1r图解分析放大器的静态工作点的步骤可归纳为
共射极基本放大电路分析
教学内容：共发射极基本放大电路中的“图解分析法” （分析静态工作点、电压放大倍数。）
iB/uA
iB/uA
60 40
20 IBQ
Q` Q Q``
t
vBE/V
vBE/V
(2)根据 iB 在输出特性曲线上求 iC和vCE
iC/mA 交流负载线
iC/mA
Q`
60uA
Q
40uA
ICQ
Q`` 20uA
t
vC E/V
vC E/V
VBEQ t
VC EQ t
设输入 vi = 0.02 sint (V) 的交流小信号
ppt课件
3
教学内容及过程 一. 用图解分析法确定静态工作点
请同学们根据视频中的实验实物图，画出共射极基本放大 电路的电路图
ppt课件
14
2. 动态工作情况的图解分析
1） 令交流R'通L=路R及L∥交R流c，负载线 由交交流流通负路得载纯电交阻流。负载线：
uo= -ic (Rc //RL)
又 uo= UCC - UCEQ ic= iC - ICQ
交流负载线是有 U交点CC 流的- U输 运CEQ入 动= 信 轨-(iC号 迹- I时。CQ工) R作L
首先画出直流通路直流通路教学内容及过程请同学们根据视频中的实验实物图画出共射极基本放大电路的电路图对于一个给定的放大电路来说该方程为一线性方程式可以在uce坐标系中画出这条直线即直流负载线斜率为1r图解分析放大器的静态工作点的步骤可归纳为
共射极基本放大电路分析
教学内容：共发射极基本放大电路中的“图解分析法” （分析静态工作点、电压放大倍数。）
iB/uA
iB/uA
60 40
20 IBQ
Q` Q Q``
t
vBE/V
vBE/V
(2)根据 iB 在输出特性曲线上求 iC和vCE
iC/mA 交流负载线
iC/mA
Q`
60uA
Q
40uA
ICQ
Q`` 20uA
t
vC E/V
vC E/V
VBEQ t
VC EQ t
设输入 vi = 0.02 sint (V) 的交流小信号
共射基本放大电路的静态工作点分析ppt课件
五、作业 P51：3-10，3-11
统称为静态工
作点Q，分别记为 IBQ、ICQ、VCEQ、 VBEQ。
3、静态工作点的计算
I BQ
VG
VBEQ RB
I CQ I BQ
VCEQ VG ICQ RC
二、例题
如图已知VG=12V, RC = 2 k,RB=470K ,
C1=C2=10uF, 108试求放大器的Q。
解：
I BQ
复习导入
三极管中集电极电流Ic与基极电流 IB的关系
共射放大电路的习惯画法 共射放大电路的直流通路
开路
直流通路 +VG
RB RCபைடு நூலகம்
开开路路
一、共射放大电路静态工作点分析
1、静态 放大电路没有输入信号时的工作状
态称为静态。
2、静态工作点分析 所用电路：放大电路的直流通路
此时，晶体管
直流电流IB、IC和 直流电压VCE， VBE。
VG
VBEQ RB
I CQ I BQ
VCEQ VG I CQ RC
三、练习
在共发射极基本放大电路中，已知 UG=12V，RC=4k，RB=300k， 50 试求放大电路的静态工作点。
解：
I BQ
VG
VBEQ RB
= 12 0.7 ≈37.6uA 300k
I CQ I BQ =50×37.6uA=1.88mA
VCEQ VG I CQ RC =12-1.88m×4k=4.48V
四、总结
1、静态工作点Q: IBQ,ICQ,VCEQ,VBEQ 2、静态工作点Q的计算
I BQ
VG
VBEQ RB
I CQ I BQ
VCEQ VG I CQ RC
分压型共发射极放大电路PPT课件
RB
重时将使放大电路不能正 常工作，其中影响最大的
IC = IB
IB固定，称固定 偏置放大电路
完整编是辑pp温t 度的变化。
2
一、温度对静态工作点的影响
在固定偏置放大电路中，当温度升高时，
UBE、 、 ICBO 。
IC βI B ICEO
β
UCC U BE RB
(1
β
) I CBO
上式表明，当UCC和 RB一定时， IC与 UBE、
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10
谢谢大灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
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12
以及 ICEO 有关，而这三个参数随温度而变化。
温度升高时， IC将增加完，整编使辑ppQt 点沿负载线上移。 3
一、温度对静态工作点的影响
iC
温度升高时，输
出特性曲线上移
Q´ Q
结论：
当温度升高时， IC将增加， 使Q点沿负载线上移，容易使
晶体管 T进入饱和区造成饱和
失真，甚至引起过热烧坏三极
b
Ib
RC
RL
• Uo
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8
分压式偏置电路的微变等效电路
四、动态分析—输入电阻、输出电阻和电压增益
Ui
rbe
I• b
RB1
RB2
Ib
RC
RL
• Uo
分压式偏置电路的微变等效电路
r = be
200
+
26mV ICmA
Au= -RrCb//eRL
ri
=
RB1
//
RB2
//
r 完整编辑ppt be
2.4静态工作点稳定的共射极放大电路
重时将使放大电路不能正 常工作，其中影响最大的
IC = IB
IB固定，称固定 偏置放大电路
完整编是辑pp温t 度的变化。
2
一、温度对静态工作点的影响
在固定偏置放大电路中，当温度升高时，
UBE、 、 ICBO 。
IC βI B ICEO
β
UCC U BE RB
(1
β
) I CBO
上式表明，当UCC和 RB一定时， IC与 UBE、
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10
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以及 ICEO 有关，而这三个参数随温度而变化。
温度升高时， IC将增加完，整编使辑ppQt 点沿负载线上移。 3
一、温度对静态工作点的影响
iC
温度升高时，输
出特性曲线上移
Q´ Q
结论：
当温度升高时， IC将增加， 使Q点沿负载线上移，容易使
晶体管 T进入饱和区造成饱和
失真，甚至引起过热烧坏三极
b
Ib
RC
RL
• Uo
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8
分压式偏置电路的微变等效电路
四、动态分析—输入电阻、输出电阻和电压增益
Ui
rbe
I• b
RB1
RB2
Ib
RC
RL
• Uo
分压式偏置电路的微变等效电路
r = be
200
+
26mV ICmA
Au= -RrCb//eRL
ri
=
RB1
//
RB2
//
r 完整编辑ppt be
2.4静态工作点稳定的共射极放大电路
《共射极放大电路》课件
研究新型半导体材料和工艺，以提高共射极放大电路的性能和可 靠性。
自适应和智能控制研究
研究自适应控制和智能控制算法，实现共射极放大电路的自动调节 和控制。
生物医学应用研究
探索共射极放大电路在生物医学领域的应用，如生理信号检测和医 疗仪器等。
THANKS
感谢观看
实验电路的搭建与测试
实验器材准备
列出搭建实验电路所 需的电子元件和测试 仪器，如电阻、电容 、晶体管等。
电路搭建技巧
介绍如何根据共射极 放大电路原理图搭建 实际电路，包括元件 的选择、布局和连接 方式等。
实验步骤与操作
详细说明实验操作的 步骤和方法，包括电 源接入、信号源设置 、输入信号的产生和 输出信号的测量等。
安全注意事项
强调实验过程中应注 意的安全事项，如避 免短路、过载等危险 情况。
实验结果的分析与讨论
数据记录与整理
指导如何准确记录实验数据，包括输 入输出电压、电流等，并对其进行整
理和表格化处理。
误差来源与减小方法
探讨实验结果误差的可能来源，如测 量误差、元件参数误差等，并提出减
小误差的方法和技巧。
静态分析
静态分析是分析放大电路在没有输入信号时的直流工作状态，主要目的是确定电路 的静态工作点，即基极电流、集电极电流和集电极电压等参数。
静态分析的方法包括欧姆定律、基尔霍夫定律等，通过计算电路的直流通路来得出 静态工作点的参数。
静态分析对于理解放大电路的工作原理和设计至关重要，因为合适的静态工作点可 以保证放大电路在信号放大时不会出现失真。
性能指标分析是对放 大电路性能的评估和 比较，主要包括通频 带、最大不失真输出 电压、输入电阻、输 出电阻等指标。
通频带是衡量放大电 路对不同频率信号的 放大能力的指标，主 要由电路中元件的分 布参数决定。
自适应和智能控制研究
研究自适应控制和智能控制算法，实现共射极放大电路的自动调节 和控制。
生物医学应用研究
探索共射极放大电路在生物医学领域的应用，如生理信号检测和医 疗仪器等。
THANKS
感谢观看
实验电路的搭建与测试
实验器材准备
列出搭建实验电路所 需的电子元件和测试 仪器，如电阻、电容 、晶体管等。
电路搭建技巧
介绍如何根据共射极 放大电路原理图搭建 实际电路，包括元件 的选择、布局和连接 方式等。
实验步骤与操作
详细说明实验操作的 步骤和方法，包括电 源接入、信号源设置 、输入信号的产生和 输出信号的测量等。
安全注意事项
强调实验过程中应注 意的安全事项，如避 免短路、过载等危险 情况。
实验结果的分析与讨论
数据记录与整理
指导如何准确记录实验数据，包括输 入输出电压、电流等，并对其进行整
理和表格化处理。
误差来源与减小方法
探讨实验结果误差的可能来源，如测 量误差、元件参数误差等，并提出减
小误差的方法和技巧。
静态分析
静态分析是分析放大电路在没有输入信号时的直流工作状态，主要目的是确定电路 的静态工作点，即基极电流、集电极电流和集电极电压等参数。
静态分析的方法包括欧姆定律、基尔霍夫定律等，通过计算电路的直流通路来得出 静态工作点的参数。
静态分析对于理解放大电路的工作原理和设计至关重要，因为合适的静态工作点可 以保证放大电路在信号放大时不会出现失真。
性能指标分析是对放 大电路性能的评估和 比较，主要包括通频 带、最大不失真输出 电压、输入电阻、输 出电阻等指标。
通频带是衡量放大电 路对不同频率信号的 放大能力的指标，主 要由电路中元件的分 布参数决定。
02-共射极放大电路的电压放大作用课件
U CC R B R CC 1C 2T ++R L +u i +–u o+–++–u BEu CE–i Ci Bi E U BEI BI CU CE无输入信号(u i = 0)时:u BEi Bi Cu CEu o = 0u BE = U BE u CE = U CEI CU CEOI BU BEO结论：（1）无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的电压和电流：I B 、U BE 和 I C 、U CE(I B 、U BE ) 和(I C 、U CE )分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点，称为静态工作点QI BU BEQU CEI C结论：（2）加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了一个交流量，但方向始终不变+集电极电流直流分量交流分量动态分析i CtOi CtI COi Cti cO静态分析结论：（3）若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，即电路具有电压放大作用（4）输出电压与输入电压在相位上相差180°，即共发射极电路具有反相作用u i tOu otO1. 实现放大的条件（1）晶体管必须工作在放大区。
发射结正偏，集电结反偏（2）正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区（3）输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流（4）输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容耦合只输出交流信号2. 直流通路和交流通路因电容对交、直流的作用不同。
在放大电路中如果电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起作用，即对交流短路。
而对直流可以看成开路。
这样，交、直流所走的通路是不同的。
直流通路：无信号时电流（直流电流）的通路，用来计算静态工作点交流通路：有信号时交流分量（变化量）的通路，用来计算电压放大倍数、输入 电阻、输出电阻等动态参数2. 直流通路和交流通路直流通路用来计算静态工作点Q ( I B、I C、U CE )对直流信号电容C 可看作开路（即将电容断开）断开断开+U CCR BR CT++–U BEU CE–I CI BI E+U CCR S e sR BR CC1C2T++ +–R Lu i+–u o+–++–u BEu CE–i Ci Bi E2. 直流通路和交流通路对交流信号(有输入信号u i时的交流分量)+U CCR S e sR BR CC1C2T++ +–R Lu i+–u o+–++–u BEu CE–i Ci Bi E短路短路对地短路R B R Cu i u OR LR Se s++–+––X C 0，C 可看作短路。
共发射极放大电路
7.1.3 动态分析
1. 图解法
(1) 负载开路时输入和输出电压、电流波形 的分析
的波形
根据ui波形，在输入特性曲线上求iB和uBE
根据iB波形，在输出特性曲线和直流负载 线上求iC、 uRC和uCE的变化 ，如图7.5所示。
第12页/共49页
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(2) 带负载时输入和输出电压、电流波形分 析
Ro/
U I
RC
，所以
第42页/共49页
将有关数据分别代入上式得
A
/ u
=
-
0.36
R
/ i
=103.25
kΩ
R
/ o
=3
kΩ
由此可见，电压放大倍数下降了很多，但输入 电阻得到了提高。
第43页/共49页
40 当改用β=100的三极管后，其静态工作点为
IUE =B REU BE
3.5 0.7 2
为了减小和避免非线性失真，必须合理地选
择静态工作点Q的位置，并适当限制输入信号ui 的
幅度。一般情况下，Q点应大致选在交流负载线的
中点，当输入信号ui 的幅度较小时，为了减小管子
的功耗，Q点可适当选低些。若出现了截止失真， 通常采用提高静态工作点的办法来消除，即通过减
小基极偏置电阻RB的阻值来实现；若出现了饱和失 真，则反向操作，即增大RB。
作交流负载线：
10 先作出直流负载线MN，确定Q点。
20 在uCE坐标轴上，以UCE为起点向正方向取
一段IC
R
/ L
的电压值，得到C点。
30 过CQ作直线CD，即为交流负载线，如
图7. 5所示。
(3) 放大电路的非线性失真
模电课件共射极放大电路
详细描述
带宽增益乘积是指放大电路的增益值与通频带的宽度之间的乘积，它反映了电路在一定增益下的频率响应能力。 在共射极放大电路中，带宽增益乘积越大，说明电路的频率响应特性越好，能够更好地处理高频信号。
最大不失真输出电压
总结词
最大不失真输出电压是衡量共射极放大电路输出能力的指标，它表示了电路输出信号的质量。
共射极放大电路具有高输入电阻、高输出电阻、电压和电流放大能力强等优点，能 够实现信号的电压放大和电流放大，提高信号的传输质量和稳定性。
共射极放大电路在电子设备、通信、自动控制等领域中发挥着重要的作用，是实现 各种电子系统功能的基础。
对未来研究的展望
随着电子技术的不断发展，共射极放大电路的应用领域将更加广泛，对 电路性能的要求也将不断提高。
详细描述
最大不失真输出电压是指在保证信号不失真的前提下，放大电路能够输出的最大电压值。在共射极放 大电路中，最大不失真输出电压越大，说明电路的输出能力越强，能够更好地驱动后级负载。
噪声系数
总结词
噪声系数是衡量共射极放大电路噪声性能的指标，它表示了电路内部噪声对信号的影响 程度。
详细描述
噪声系数是指放大电路输出信号的信噪比与输入信号的信噪比之间的比值。在共射极放 大电路中，噪声系数越低，说明电路的噪声性能越好，能够更好地抑制内部噪声对信号
共射极放大电路的定义
定义
共射极放大电路是一种放大电路 ，其输入信号加在晶体管的发射 极与基极之间，输出信号取自集 电极与发射极之间。
特点
共射极放大电路具有高电压放大 倍数、良好的输入输出电阻等特 点，适用于功率放大和电压放大 。
02
工作原理
信号输入和
信号输入
输入信号通过电容耦合到基极，引起基极电流变化。
带宽增益乘积是指放大电路的增益值与通频带的宽度之间的乘积，它反映了电路在一定增益下的频率响应能力。 在共射极放大电路中，带宽增益乘积越大，说明电路的频率响应特性越好，能够更好地处理高频信号。
最大不失真输出电压
总结词
最大不失真输出电压是衡量共射极放大电路输出能力的指标，它表示了电路输出信号的质量。
共射极放大电路具有高输入电阻、高输出电阻、电压和电流放大能力强等优点，能 够实现信号的电压放大和电流放大，提高信号的传输质量和稳定性。
共射极放大电路在电子设备、通信、自动控制等领域中发挥着重要的作用，是实现 各种电子系统功能的基础。
对未来研究的展望
随着电子技术的不断发展，共射极放大电路的应用领域将更加广泛，对 电路性能的要求也将不断提高。
详细描述
最大不失真输出电压是指在保证信号不失真的前提下，放大电路能够输出的最大电压值。在共射极放 大电路中，最大不失真输出电压越大，说明电路的输出能力越强，能够更好地驱动后级负载。
噪声系数
总结词
噪声系数是衡量共射极放大电路噪声性能的指标，它表示了电路内部噪声对信号的影响 程度。
详细描述
噪声系数是指放大电路输出信号的信噪比与输入信号的信噪比之间的比值。在共射极放 大电路中，噪声系数越低，说明电路的噪声性能越好，能够更好地抑制内部噪声对信号
共射极放大电路的定义
定义
共射极放大电路是一种放大电路 ，其输入信号加在晶体管的发射 极与基极之间，输出信号取自集 电极与发射极之间。
特点
共射极放大电路具有高电压放大 倍数、良好的输入输出电阻等特 点，适用于功率放大和电压放大 。
02
工作原理
信号输入和
信号输入
输入信号通过电容耦合到基极，引起基极电流变化。
共射极基本放大电路-ppt课件全
稳定电路的静态工作点。
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共射极基本放大电路
(2) 静态工作点的估算
直流通路如图(b)所示。
当三极管工作在放大区时，IBQ很小。当满
足I1>>IBQ时，I1≈I2，则有：
UBQ Rb1Rb2Rb2VCC
IEQ
UB
UBEQ Re
IC Q IEQ
I BQ
I CQ
U CE V Q C C IC(R Q c R e)
IBS
ICS
VCC
Rc
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共射极基本放大电路 4. 动态分析
所谓动态，是指放大电路输入信号ui不为零
时的工作状态。当放大电路中加入正弦交流信号
ui时，电路中各极的电压、电流都是在直流量的
基础上发生变化，即瞬时电压和瞬时电流都是由 直流量和交流量叠加而成的。
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共射极基本放大电路
共射极基本放大电路
1) 保证三极管工作在放大区 2) 保证信号有效的传输 2. 放大电路中电压、电流的方向及符号规定 1) 电压、电流正方向的规定 为了便于分析，规定：电压的正方向都以输入、 输出回路的公共端为负，其他各点均为正；电流方 向以三极管各电极电流的实际方向为正方向。
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1. 静态图解法
以图7(a)所示共射放大电路为例，分析静态时，电容C1和
C2视为开路，这时电路可画成图7(b)所示的直流通路。三极管
的静态工作点的四个量，在基极回路中有IBQ和UBEQ，在集电极
回路中有ICQ和UCEQ，下面分别进行讨论。
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共射极基本放大电路
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共射极基本放大电路
射极输出器PPT课件
3．图解法和估算法是分析放大器的两种基本方法，图解法 可以直观地了解放大器的工作原理，要熟练掌握直流负载线和交 流负载线的画法，并深刻理解静态工作点选择不当会造成饱和失 真和截止失真的道理。
4．放大器有共射、共集和共基电路三种'
（3）输出电阻小 vI 不变， vO 几乎不变。 由以上三个特点，它广泛应用在电路的输入级、多级放 大器的输出级或用于两级共射放大电路之间的隔离级。
3.5 共集电极放大电路
2．静态工作点计算
IBQ
VCC VBEQ
Rb (1 )Re
I EQ (1 )IBQ
射极输出器（共发射极电路）
3.5 共集电极放大电路
3.5.1 共集电极放大电路
图为共集电极及交直流通路。
原理
直流
交流
被放大的信号从发射极输出，所以又称射极输出器。
3.5 共集电极放大电路
1．电路特点
（1）输出电压与输入电压同相且略小于输入电压 射极输出器的输出信号电压近似等于输入信号电压，即 电压放大倍数约等于 1，好似输出电压等值地跟随输入电压 而变化，故又称射极跟随器。 （2）输入电阻大
VCEQ VCC IEQ Re
本章小结
1．对电压放大器的基本要求： （1）放大倍数应尽可能大些。 （2）信号放大时，应尽量避免失真，为此，放大器应有足 够的线性放大区。
2．单级电压放大器的组成必须有具备放大功能的三极管， 有保证三极管能正常放大的直流电源和基极偏置电路，应有将输 出电流信号转换为电压信号的元件—集电极电阻等。
1.5共发射极放大电路的分析(静态分析)ppt课件
静态分析：确定放大电路的静态值。 — 静态工作点Q：IBQ、ICQ、UCEQ
分析方法：估算法、图解法。 分析对象：各极电压电流的直流分量。 所用电路：放大电路的直流通路。
设置 Q 点的目的： 使放大电路工作在较佳的工作状态，保证信号不失真地放大。
1.画出下图放大电路的直流通路
对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开）
IC f (U CE ) IB 常 数
IC/mA
UCC
直流负载线
由IB确定的那条输 出特性与直流负载
RC
线的交点就是Q点
Q
ICQ
I BQ
U CC
U BEQ RB
O
UCEQ
UCC UCE /V
tan 1
RC
直流负载线斜率
10.2 共发射极放大电路的分析
10.2.1 静态分析
4.静态工作点与RB的关系
U CC RB
12V 300K
40A
ICQ IBQ 37.5 0.04mA 1.5 mA
IBQ
+
+T UBEQ–
UCEQ –
U CEQ U CC ICQ RC
12 1.5 4V 6V
注意：电路中 IBQ 和 ICQ 的数量级不同
3 .用图解法确定静态值 用作图的方法确定静态值
使放大电路工作在较佳的工作状态，保证信号不 失真地放大。
5.改变RB电阻可以改变Q 点。
U CEQ U CC ICQ RC
iC / mA
VCC
Rc Q'
3
80 直流负载线 60 静态工作点
2 1
Q
分析方法：估算法、图解法。 分析对象：各极电压电流的直流分量。 所用电路：放大电路的直流通路。
设置 Q 点的目的： 使放大电路工作在较佳的工作状态，保证信号不失真地放大。
1.画出下图放大电路的直流通路
对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开）
IC f (U CE ) IB 常 数
IC/mA
UCC
直流负载线
由IB确定的那条输 出特性与直流负载
RC
线的交点就是Q点
Q
ICQ
I BQ
U CC
U BEQ RB
O
UCEQ
UCC UCE /V
tan 1
RC
直流负载线斜率
10.2 共发射极放大电路的分析
10.2.1 静态分析
4.静态工作点与RB的关系
U CC RB
12V 300K
40A
ICQ IBQ 37.5 0.04mA 1.5 mA
IBQ
+
+T UBEQ–
UCEQ –
U CEQ U CC ICQ RC
12 1.5 4V 6V
注意：电路中 IBQ 和 ICQ 的数量级不同
3 .用图解法确定静态值 用作图的方法确定静态值
使放大电路工作在较佳的工作状态，保证信号不 失真地放大。
5.改变RB电阻可以改变Q 点。
U CEQ U CC ICQ RC
iC / mA
VCC
Rc Q'
3
80 直流负载线 60 静态工作点
2 1
Q
电子技术-共发射极基本放大电路课件
由此可以得出：
无交流输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的电压和 流:IB、UBE和 IC、UCE ，称为静态值。这些静态值分别 在输入、输出特性曲线上对应着一点，称为静态工作点，
用Q表示。这时的静态量可表示为IBQ、ICQ、UCEQ。
三、共发射极放大电路的直流、交流通路
（1）共发射极放大电路的直流通路：
+ ui
–
习惯画法ห้องสมุดไป่ตู้
一、共发射极放大电路的组成
（1）晶体管 V：
放大电路中的核心器件。具有电流放大作用， 可将微小的基极电流转换成较大的集电极电流。 （2） 集电极电源EC： 不仅为输出信号提供能 量，还为发射结加正向偏 置电压、集电结加反向偏 + 置电压，使晶体管起到放 ui – 大作用。
RB C1 + +EC C2 + + iB iC + T uCE + uBE – uo – iE – RC
重点应掌握共发射极放大电路静态工作点的分析。
作业
1、画出共发射极放大电路图，并说明各组 成元器件的作用。 2、画出共发射极放大电路的直流通路图。
+UCC Rb C1
+
ICQ =（ U - U ）/R CC CEQ C =（12-6）/2 ICQ≈β IBQ IBQ ≈ ICQ/ β =3/50=0.06mA =3mA
Rc
+
C2
V
ui
uo
IBQ≈UCC/ Rb Rb ≈ UCC/ IBQ =12/ 0.06=200K
小
结
本堂课我们主要学习了共发射极放大电路和直流 通路、交流通路的画法以及静态工作点的估算。
1、静态时的情况
无交流输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的电压和 流:IB、UBE和 IC、UCE ，称为静态值。这些静态值分别 在输入、输出特性曲线上对应着一点，称为静态工作点，
用Q表示。这时的静态量可表示为IBQ、ICQ、UCEQ。
三、共发射极放大电路的直流、交流通路
（1）共发射极放大电路的直流通路：
+ ui
–
习惯画法ห้องสมุดไป่ตู้
一、共发射极放大电路的组成
（1）晶体管 V：
放大电路中的核心器件。具有电流放大作用， 可将微小的基极电流转换成较大的集电极电流。 （2） 集电极电源EC： 不仅为输出信号提供能 量，还为发射结加正向偏 置电压、集电结加反向偏 + 置电压，使晶体管起到放 ui – 大作用。
RB C1 + +EC C2 + + iB iC + T uCE + uBE – uo – iE – RC
重点应掌握共发射极放大电路静态工作点的分析。
作业
1、画出共发射极放大电路图，并说明各组 成元器件的作用。 2、画出共发射极放大电路的直流通路图。
+UCC Rb C1
+
ICQ =（ U - U ）/R CC CEQ C =（12-6）/2 ICQ≈β IBQ IBQ ≈ ICQ/ β =3/50=0.06mA =3mA
Rc
+
C2
V
ui
uo
IBQ≈UCC/ Rb Rb ≈ UCC/ IBQ =12/ 0.06=200K
小
结
本堂课我们主要学习了共发射极放大电路和直流 通路、交流通路的画法以及静态工作点的估算。
1、静态时的情况
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•
uBE=UBEQ+ui iB=IBQ+IBMSINwt
•
• （2）、利用输出特性画iC和uCE波形 • 交流负载线
• a、空载时RL=∞ • 交流负载线与直流负载线重合，动态工作点在
交流负线上移动，斜率——1/RC
• uCE=EC-IC*RC
• b、RL不等于∞ • 放大电路的交流负载电阻RL/=RC‖RL
• 一、直流通路，交流通路
• 电路分析的两种基本电路：1）直流通路：静 态2）工交作流点电分路：析动（态U分BEQ析（,UACEVQ，,ri，IBQr0）, ICQ ）
• 1． 直流通路：直流信号通过的电路 • 原则：遇C——视为开路 • 遇L——视为短路
• 1． 交流通路：交流信号通过的电路 • 原则：遇C——（充分大）——近似视
EC
U BE VB VE VB I E RE
IC
IE
UB UBE RE
UB RE
直流通路
UCE EC IC RC IE RE
• 3、动态分析： • 交流通路——微变等效电路
• <1> Av：
•
Av=
V0 RL Vi rbe (1 ) Re
• IBQ*RB+UBEQ-EC=0 • IBQ=（EC-UBEQ）/RB • 2) 从晶体管电流分配关系
• ICQ=βIBQ • 3) 从直流通路中：列负载回路的KVL方程
• ICQ*RC+UCEQ-EC=0 • UCEQ=EC-ICQ*RC
2. 用图解法确定Ｑ点
• 1) 给出输入特性，输出特性曲线
• 3) VBE影响。T升，VBE降（导通电压），输入特性曲 线向左移动，IBQ升，工作点上移，ICQ不稳
• 归上述：T升，Q点，饱和区移动
•
T降，Q点，截止区移动。
• 二、分压式射极偏置电路： • 电路应满足： IRb2>>IBQ UBQ>>UBEQ • 1、稳定工作点原理：
• 目标：温度变化时，使IC维持恒定。 • 如果温度变化时，b点电位能基本不变，
可得出放大电路的微变等效电路。
• ２、求电压增益AV ：AV=UO/UI • （1） 空载时：RL=∞
UI=IBRBE
• U0=I′ORC=-ICRC
• U0=-βIBRC • 所以AV=UO/UI=-βIBRC/（IBRBE）=-βRC/RB
• （２） RL≠∞
• UO=Io′RL′=-ICRL′=-βIBRL′ • AV=UO/UI=-βIBRL/（IBRBE）=
输出端 • VBB,Rb:提供发射结正偏和合适的基极偏流 • C1,C2： 隔直流通交流
二. 组成原则
(1) 发射结正偏 集电极反偏 使T管处于放大状 态 (2) 输入回路：Ui——产生ib 控制ic (3) 输出回路：使iC尽可能多流到RL上（减少其 他支路的分流） (4) 保证放大电路工作正常，T 处于放大状态，
饱和失真
由于放大电路的工作点达到了三极管 的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管， 输出电压表现为顶部失真。
截止失真
Q点合适，Ui幅度过大——双向失真（截止，饱和失真）
选择静态工作点 iC
可输出的 最大不失 真信号
ib
uCE uo
§3.4 微变等效电路法
• 条件：指输入信号UI变化量小（即小信号） 输入信号频率在低中频范围
Ap=Po/PI
2. 最大输出幅度：U0MAX,U0,U0PP（以正弦 为例子）
3.输入电阻: Ri 4.输出电阻：Ro 5. 通频带BW（Bf）
四、放大电路的基本分析方法
• １、分析方法：1）图解法：在特性曲线上用作图来进 行分析
•
2）微变等效电路法：在一定条件下等效为线性
电路进行分析
•
3) 计算机仿真
对NPN管：VC>VB>VE 特性：IC=ßIB (2) 截止区
条件：发射结反偏
对NPN管：VB<VE
特性：IC=ICEO (3) 饱和区 条件：发射结、集电结皆正偏
对NPN管：VCE>VBE 特性：IB增加，IC却不再增加，即 IC≠ßIB ;而
且VCE很小。
四、BJT的主要参数
• 1 电流放大系数 • 共发射极直流电流、交流电流放大系数 • 例：书图3.1.7(b)为3DG6晶体三极管输出特性
注： 当（1+β）RL′》RBE时，AV≈1
说明共级电路，UO与UI同相，电压无放大作用
• 有旁路电容CE:
• Av≈ RL'
rbe
• ri＝Rb1∥Rb2∥rbe
• ro＝RC
如果电路如下图所示，如何分析？
RB1 C1
ui RB2
+EC
RC
C2
T
RL
RE1
uo
RE2
CE
动态分析： +EC
RB1 C1
ui RB2
RC
C2
T RL
RE1
RE2
CE
RB1 ui
uo
RB2 RE1
• *** 只给出输出特性曲线来确定UCEQ和ICQ
• 1) 估算IBQ及UBEQ
• 2) 利用输出特性曲线来确定ICQ，UCEQ
• 由估算的IBQ所对应的输出特性曲线 与直流负 载线的交点Q 对应ICQ，UCEQ
2. 动态工作情况分析
• （１）、利用输入特性画出iB，uBE波形 • 设输入为Ui=UmSINwt（mv）
• <2> ri 、ro
• ri=Rb1∥Rb2∥[rbe+(1+β)Re]
• ro＝Rc
• 故 Re↑→Av↓ 矛盾
• 采用改进电路在Re上并联一大电容 (交流旁路)
RB1
RC
C1
+EC C2
ui
RB2
RE
RL
uo CE
RE射极直流 负反馈电阻
CE 交流旁 路电容
CE的作用：交流通路中， CE将RE短路， RE对交流不起作用，放大倍数不受影响。
• 原因：根据输入，输出特性曲线 •在 如 上 条 件 下 ：
小信号：——特性曲线近似直线性——可用等 效的线性电路代替T管 低中频：晶体管中结电容的影响极小
• 一、BJT的微变等效电路
• rbe称为BJT的输入电阻，它表示BJT的输入特性近似计算公
式：rbe=△UBE/△IB=rb+(1+β)re
２、放大偏置时的电流分配与放大关 系：
(1) IE=IC+IB (2) IC和IE 》IE
基极电流的少量变化△IB可引起集电极电流△IC 的较大变化
(3) 当IB=0时，IC=ICEO
解释：BJT内部载流子的传输过程 ⑴ 发射区向基区注入电子
⑵ 电子在基区中的扩散与复合 ⑶ 集电区收集扩散过来的电子
Q点过低，信号进入截止区
iC
放大电路产生
截止失真
输入波形 ib uCE
uo
2)饱和失真
Q点过高，信号进入饱和区 iC
放大电路产生 饱和失真
ib 输入波 形
uCE
输出波形
uo
动态工作情况分析小结
波形的 失真
由于放大电路的工作点达到了三极管
的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管， 输出电压表现为底部失真。
• -βRL/RBE=-βRC//RL/RBE
• ３、计算输入电阻和输出电阻
• (1) 计算输入电阻
•
RI=UI/IB=RB//RBE=RBE
• (2) 计算输出电阻
• 当RL=∞时，向左看进去
• 所以UI=0 IB=0则βIB=0 RO=RC
§3.5 放大电路的工作点稳定问题
• 一、温度对工作点的影响
曲线，求它的共发射极直流电流、交流电流放 大系数 • 2 极间反向电流 (1) ICBO (2) ICEO • 3 极限参数
§3.2 共发射极放大电路
• 一、共发射极基本放大电路 教材图3.2.1 • T：NPN型晶体管,放大的核心部件
• VCC： 集电极回路直流电源提供集电结反偏 • RC： 集电极负载电阻,作用:将iC 转换成U0，反应在
合理设置静态工作点Q
三. 放大电路的性能指标 １、 放大倍数：输入信号若为正弦波
a. 电压放大倍数：AV=U0/UI
UO——输出电压（有效值）UI——输入电压（有效值）
电压增益： AV(db)=20lgAV 分贝 DB b．电流放大倍数 AI=IO/II
电流增益： AI (db)=20lgAI (分贝) c．功率放大倍数：功率增益 20lgAp 分贝
三 BJT静态特性曲线
• BJT静态特性曲线：是在伏安平面上作出的 反映晶体管各极直流电流电压关系的曲线。
• BJT静态特性曲线用途：
•
１、晶体三极管的组态
• 将晶体三极管视为双端口器件，分析其三种典型接法， 称为组态。
共基极接法（CB）
共射接法（CE）
共接接法（CC）
２、共射输入特性曲线
第三章 晶体三极管(BJT)及 放大电路基础
• §3.1 半导体BJT • 一 BJT结构与电路符号 • 二 晶体管电流的分配与放大作用 • 演示实验 • 结论：１、晶体管起放大作用的条件： • 发射结正偏，集电结反偏，称为BJT的放大偏置。 • 即满足下列电压关系：
NPN管：VCB﹥0，VBE﹥0或VC＞VB ＞VE PNP管： VCB﹤0，VBE﹤0或 VC＜VB＜VE
• 交流负载线作法：过Ｑ点作一条斜率 为-1/RL/的直线
iB/uA
iB/uA
60 40
20 IBQ t